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Perfil proteómico de la insuficiencia cardiaca en función de la fracción de eyección

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Cada vez se reconocen más las limitaciones inherentes del uso de la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI) para identificar de forma precisa a los pacientes con insuficiencia cardiaca (IC). 

El objetivo de los autores fue identificar perfiles proteómicos únicos de los pacientes con IC con FEVI reducida (ICFEr), FEVI intermedia (ICFEi) y FEVI conservada (ICFEc) así como identificar las diferencias moleculares entre pacientes con IC isquémica y no isquémica. 

Se utilizó una tecnología proteómica de basada en aptameros (SOMAscan) para identificar el proteoma de la sangre en pacientes ajustados por edad y sexo con IC entre los diferentes grupos de FEVI. 

Del registro de IC de la Universidad de Washington se identificaron, ajustados por sexo y edad, pacientes con las tres categorías de FEVI: ICFEr (FEVI < 40%), ICFEi (FEVI de 40% a 50%) e ICFEc (FEVI > 50%). Los pacientes con ICFEr, ICFRi e ICFEc presentaban variaciones únicas del perfil de proteínas circulantes que reflejaron diferentes fisiopatologías. Los análisis bioinformáticos revelaron que hubo perfiles biológicos que era únicos para pacientes con ICFEr, ICFRi e ICFEc. Los análisis comparativos de pacientes con ICFEir con recuperación de FEVI y aquellos sin recuperación revelaron marcadas diferencias entres estas dos poblaciones e indicaron que los pacientes con FEVI recuperada fueron más parecidos a los ICFEc que a los pacientes con ICFEr. Hubo marcadas diferencias en los perfiles proteómicos de pacientes con IC isquémica y no isquémica.

Visto en conjuntos, estos hallazgos sugieren que podría ser posible utilizar análisis proteómicos en combinación con la valoración clínica de la FEVI para identificar de forma más precisa los fenotipos clínicos de los pacientes con IC.  

Comentario

La FEVI es un factor decisivo en la estratificación de riesgo de la insuficiencia cardiaca y determina tanto la clasificación de la enfermedad (ICFEr: FEVI < 40%, ICFEi: FEVI 40-50% e ICFEc: > 50%) y tiene un impacto determinante en el manejo, tratamiento farmacológico o indicación de dispositivos. 

Los ensayos clínicos en IC se han basado en la fracción de eyección para identificar a los pacientes con más riesgo de eventos y por tanto con mayor facilidad de demostrar el beneficio de un tratamiento concreto. Esto unido a la tradición en su uso y la facilidad en la medición hacen que la FEVI sea un estándar actualmente. 

Sin embargo, la FEVI tiene varias limitaciones. Su valor tiene una gran variabilidad interoperador y puede depender de la frecuencia cardiaca o de valores de precarga y poscarga. Asimismo, no es un valor estable en la IC y tanto el tratamiento como la evolución natural de la enfermedad puede determinar cambios. Además de ello, la FEVI no refleja la fisiopatología de la IC que puede estar disminuida o conservada independientemente de etiologías tan distintas como la miocardiopatía hipertrófica, la amiloidosis o la cardiopatía isquémica. 

Las técnicas de proteómica permiten identificar y realizar una cuantificación de miles de proteínas a la vez. Aunque las técnicas más potentes se basan en la espectrometría de masas, existen tecnologías de arrays que pueden identificar y cuantificar de forma relativa más de 1.000 proteínas por paciente. 

Los autores de este estudio utilizan una de estas técnicas —SOMAscan— que permite la medición de concentración relativa de 1.129 proteínas en 173 pacientes con IC con FE reducida, intermedia y conservada, ajustados por edad y sexo con el objetivo de identificar perfiles proteómicos distintos entre cada una de las categorías. 

Se identificaron diferencias en la expresión de proteínas de diferentes rutas metabólicas en cada uno de los grupos de IC (por ejemplo, mayor representación de rutas de señalización de los factores de crecimiento en la ICFEr) aunque en la mayoría de las ocasiones eran comunes entre los 3 grupos, suponiendo la FE solo el 1% de la variación del perfil proteómico. Así, estas diferencias fueron más grandes entre ICFEr e ICFEc siendo menores al compararlas con ICFEi. Esto refleja una gran variabilidad fisiopatológica en los pacientes con IC lo que unido a la gran potencia de la proteómica permite identificar cambios a nivel molecular secundarios a comorbilidades, estabilidad de la enfermedad o de respuesta a tratamiento. 

Se realizó también un análisis diferencial de la expresión protéica en pacientes con ICFEr que recuperaban FE (aquellos que partían de una FE < 40% en el diagnóstico y mejoraban a 40%) y los que no recuperaban presentando ambos grupos un perfil claramente distinto lo que podría resultar útil para la estratificación de riesgo de estos pacientes o para su selección en ensayos clínicos. 

Se analizaron también las diferencias según etiología obteniéndose una muy marcada diferencia de los perfiles proteómicos entre los pacientes con etiología isquémica y no isquémica, superponiéndose menos del 10% de las proteínas analizadas, independientemente de la FEVI. 

Los datos ofrecidos por este estudio confirman una fisiopatología compleja y multifactorial de la IC que se refleja en el perfil proteómico más allá de la FEVI. Posteriores análisis permitirán la identificación de rutas metabólicas clave y de biomarcadores más específicos para la compresión de la fisiopatología, mejora del diagnóstico, estratificación de riesgo y guiado de tratamientos específicos.

"Los pacientes con insuficiencia cardiaca que recuperan fracción de eyección presentan un perfil proteómico distinto a aquellos que no la recuperan", señala @afcisnal. #BlogSEC Tuitéalo

Aunque la proteómica es una tecnología muy potente, la abrumadora cantidad de datos ha de confrontarse y correlacionarse con las variables clínicas en un análisis complejo y lleno de incertidumbres. Este estudio demuestra la capacidad de la proteómica para diferenciar diferentes grupos de IC (isquémicos/no isquémicos, recuperación de FEVI…) y abre la puerta a un “fenotipaje” de la IC en que las características clínicas se complementen con el análisis de miles de proteínas a la vez.

"La proteómica abre la puerta a un “fenotipaje” de la IC en que las características clínicas se complementen con el análisis de miles de proteínas a la vez", explica @afcisnal. #BlogSEC Tuitéalo

Referencia

Proteomic Signatures of Heart Failure in Relation to Left Ventricular Ejection Fraction

  • Luigi Adamo, Jinsheng Yu, Cibele Rocha-Resende, Ali Javaheri, Richard D. Head, Douglas L. Mann
  • J Am Coll Cardiol. 2020 Oct, 76 (17) 1982-1994.

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